微波技术课件第三章.pptVIP

3.2.7激励与耦合2.激励装置（3）小孔激励：在波导公共壁上开一个或几个小孔，即构成小孔激励装置图a的公共壁为窄壁，只有磁场起作用，是磁场激励；图b和图c的公共壁为宽壁，电场和磁场都起作用，是混合激励。a）b）c）图3-2-14小孔激励装置第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3圆波导3.3.1贝塞尔函数标准形式：通解图3-3-1贝塞尔函数图3-3-2诺依曼函数第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析1.圆波导中的TM波纵向场方程和边界条件纵向场方程的通解（运用分离变量法）——TM波的截止波数第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析图3-3-3圆波导及其坐标系横向场与纵向场的关系式第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析1.圆波导中的TM波TM波的场表达式，是圆波导中的模式指数对应的场称为TMmn波或TMmn模。第34页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析2.圆波导中的TE波TE波的纵向场方程和边界条件第35页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析TE波的场表达式——TE波的截止波数第36页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析3.几点讨论（1）m、n的物理解释m表示场沿圆周方向分布的周期数；n表示场沿径向分布的零点数（不含这个零点）。（2）截止波长截止波长不仅与波导尺寸有关，还与波型指数有关。圆波导只能传输的电磁波；圆波导存在模式简并和极化简并。（对TMmn模）（对TEmn模）第37页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.2圆波导的一般分析3.几点讨论（3）单模传输条件（4）传输参量第38页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.3圆波导的常用波型1.TE11模（，）TE11模是圆波导的主模，。图3-3-4圆波导TE11模第39页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.3圆波导的常用波型TE11模的场结构与矩形波导TE10模相似，因此它们之间的波型转换很方便。TE11模存在极化简并。图3-3-5圆方波导第40页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.3圆波导的常用波型2.TM01模（，）。TM01模没有简并模。图3-3-6圆波导的TM01模第41页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.3.3圆波导的常用波型TM01模的电磁场沿方向没有变化，即场分布是轴对称的，因此也称为圆磁模。TM01模常用于天线的扫描装置——转动铰链。图3-3-7转动铰链第42页，共59页，星期日，2025年，2月5日第1页，共59页，星期日，2025年，2月5日纵向场基本步骤1.写纵向方程2.分离变量法求通解3.利用边界条件写特解4.利用横向场与纵向场的关系写出横向场解第2页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.1矩形波导——一般分析3.1.1矩形波导中的TM波（，）1.纵向场方程及其通解纵向场方程通解（运用分离变量法）3.1.1矩形波导中的TM波（，）1.纵向场方程及其通解纵向场方程通解（运用分离变量法）图3-1-1矩形波导及其坐标系第3页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.1.1矩形波导中的TM波2.边界条件及纵向场方程的特解纵向分量的边界条件是纵向场方程的特解第4页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.1.1矩形波导中的TM波3.横向分量与纵向分量的关系第5页，共59页，星期日，2025年，2月5日3.1.1矩形波导中的TM波4.TM波的场表达式称为截止波数